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什么是熱電偶?

2014-7-24  閱讀(2597)

    熱電偶作為溫度的檢測(cè)元件,通常與顯示儀表配套,用于直接測(cè)量各種生產(chǎn)過程中液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及金屬表面等的溫度,也可將其毫伏信號(hào)送給巡測(cè)裝置、溫度變送器、自動(dòng)調(diào)節(jié)器和計(jì)算機(jī)等。
    熱電偶由一對(duì)不同材料的導(dǎo)電體(熱電偶絲)組成,其一端(熱端、測(cè)量端)相互連接并感受被測(cè)溫度;另一端(冷端參比端)則連接到測(cè)量裝置中。根據(jù)熱電效應(yīng),測(cè)量端和參比端的溫度之差與熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)之間具有函數(shù)關(guān)系。參比端溫度一定時(shí)熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)隨著測(cè)量端溫度升高而加大,其數(shù)值只與熱電偶材料及兩端溫差有關(guān),而與熱電偶的長(zhǎng)度、直徑無關(guān)。
     根據(jù)熱電偶的結(jié)構(gòu)不同,有普通熱電偶和鎧裝熱電偶兩種。前者的熱電偶絲套有耐熱絕緣套管(如瓷珠)并裝在瓷或金屬的保護(hù)套管內(nèi);后者則將熱電偶絲、絕緣材料(電熔氧化鎂)和金屬保護(hù)套管三者組合加工成一整體。但它們的基本結(jié)構(gòu)相同,都是由熱電偶元件、保護(hù)套管、安裝固定裝置、接線盒等部件組成的。

(1)普通熱電偶:依據(jù)ZBY30085《工業(yè)熱電偶分度表及允差》、ZBN11002-87《工業(yè)熱電偶技術(shù)條件》和ZBN0500488《鎳鉻硅鎳硅熱電偶絲及分度表》

分度號(hào):B 鉑銠30 鉑銠6、K 鎳鉻 鎳硅、T 純銅 銅鎳、J 鐵 銅鎳、s(鉑銠10-鉑)、N 鎳鉻硅 鎳硅、E 鎳鉻 銅鎳

安裝方式:無固定裝置、固定螺紋、活動(dòng)法蘭、固定法蘭、角形活動(dòng)法蘭、錐形固定螺紋或焊接固定錐形保護(hù)管

接線盒形式:普通接線盒、防水接線盒、防爆接線盒

(2)在用熱電偶測(cè)溫時(shí),其熱電動(dòng)勢(shì)與熱電偶兩端的溫度有關(guān)。為了使測(cè)量準(zhǔn)確,應(yīng)保持參比端溫度不變或采取補(bǔ)償措施。在實(shí)際應(yīng)用中,由于熱電偶較短,參比端距離測(cè)量端不遠(yuǎn)且受環(huán)境溫度影響,參比端溫度不可能保持在0℃不變,因而引起測(cè)量誤差。為此,可用如下方法加以補(bǔ)償或校正:
 

    補(bǔ)償導(dǎo)線:補(bǔ)償導(dǎo)線是在一定溫度范圍內(nèi)(包括常溫)具有與所匹配熱電偶熱電動(dòng)勢(shì)相同標(biāo)稱值的一對(duì)帶有絕緣層的導(dǎo)線,用它們連接熱電偶與測(cè)量裝置,以補(bǔ)償它們與熱電偶連接處的溫度變化所產(chǎn)生的誤差。補(bǔ)償導(dǎo)線分為延長(zhǎng)型與補(bǔ)償型兩種。延長(zhǎng)型補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲的名義化學(xué)成分及熱電動(dòng)勢(shì)標(biāo)稱值與配用熱電偶偶絲相同,它用字母“X”附加在熱電偶分度號(hào)之后表示。補(bǔ)償型補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲的名義化學(xué)成分與配用熱電偶偶絲不同,但其熱電動(dòng)勢(shì)值在0-- 100℃或0~200℃時(shí)與配用熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)標(biāo)稱值相同,它用字母“c”附加在熱電偶分度號(hào)之后表示,對(duì)于不同的合金絲可用附加字母(A或B)予以區(qū)別。
   補(bǔ)償導(dǎo)線按熱電特性的允差不同分為精密級(jí)(符號(hào)S)和普通級(jí)(不標(biāo)符號(hào))兩種,按使用溫度范圍分為一般用(符號(hào)G)和耐熱用(符號(hào)H)兩類。補(bǔ)償導(dǎo)線的線心間和線心與屏蔽層間的絕緣電阻,當(dāng)周圍空氣溫度為15~35℃、相對(duì)濕度不超過80%時(shí),每l0m不小于5MΩ。

補(bǔ)償導(dǎo)線型號(hào):

產(chǎn)品標(biāo)號(hào)(標(biāo)記) 補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲和絕緣層顏色
配用熱電
偶分度號(hào)
一般用(G)
產(chǎn)品標(biāo)號(hào)
耐熱用(H)
產(chǎn)品標(biāo)號(hào)
普通級(jí) 精密級(jí)(S) 普通級(jí) 精密級(jí)(S)
S SC-G SC-GS SC-H --
N NC-G NC-GS NC-H NC-HS
K NC-G NC-GS NC-H --
KC2-G KG2-GS KC2-H KC2-HS
KX-G KX-GS KX-H KX-HS
E EX-G EX-GS EX-H EX-HS
J JX-G JX-GS JX-H JX-HS
T TX-G TX-GS TX-H TX-HS
補(bǔ)償號(hào)
線型號(hào)
配用熱電
偶的分度號(hào)
補(bǔ)償導(dǎo)線合金線 絕緣層
著色
正極 負(fù)極 正極 負(fù)極
SC S(鉑鉻10—鉑) SPC(銅) SNC(銅鎳)
NC N(鎳鉻硅—鎳硅) NPC(鐵) NNC(銅鎳)
KC K(銅—康銅) KPC(銅) KNC(銅鎳) 藍(lán)
KX K(鎳鉻—鎳硅) KPX(鎳鉻) KNX(銅鎳)
EX E(鎳鉻—銅鎳) EPX(鎳鉻) ENX(銅鎳)
JX J(鐵—銅鎳) JPX(鐵) JNX(銅鎳)
TX T(銅—銅鎳) TPX(銅) TNX(銅鎳)


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